Dokumen tersebut merangkum perencanaan pembangunan PLTS terpusat di dua pulau di Kabupaten Manokwari, Papua Barat. Mencakup perhitungan beban listrik rumah tangga, sarana umum, dan total daya yang dibutuhkan. Juga menguraikan perencanaan kapasitas panel surya, baterai, inverter, dan komponen lainnya untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat di dua pulau tersebut.

1.  PERENCANAAN
PLTS TERPUSAT
Oleh :
1, Ayunda Fajarni Rahmi
2, Isti

3. OUTLINE
1. Perencanaan PV Generator
2. Perencanaan Controler
3. Perencanaan Energi Storage
4. Perencanaan Instalasi
5. Perencanaan Inverter
6. Perencanaan PLTS Terpusat

4. PV Generator

5. Modul Panel Surya
Tegangan per sel surya
0,5 volt
Sel-sel dihubungkan
dengan kabel /alumi-
nium dalam sistem
fotovoltaik secara seri
Modul surya terdiri dari
28 – 36 sel surya
dirangkai seri

6. semiconductor silikon

8. Manufacturer Module
Nameplate
Rating
(Watts)
CEC/PTC
(Watts)
Sunpower Corp SPR-315E 315 290.0
Sunpower Corp SPR-305-WHT 305 280.6
Suntech STP270-24/Vb-1 270 236.9
Yingli Solar YL230P-29b 230 203.7
Sharp Electronics ND-U230C1 230 198.0
Sunpower Corp SPR-225-BLK 225 202.9
Sharp Electronics ND-224U 224 192.6
Sanyo Electric Co HIP-215N 215 199.6
Sunpower Corp SPR-215-BLK 215 195.5
Kyocera Solar, Inc. KD-215GX 215 189.1
Sanyo Electric Co HIP-210N 210 194.9
Sunpower Corp SPR-210-BLK 210 188.9
Kyocera Solar, Inc. KD-210GX 210 184.6
Suntech STP210-18/UB-1 210 180.3
Evergreen ES-A 205 205 185.4
GE Energy GEPVp-200-M 200 173.1

18. PV ARRAY
1) Array (atau array
surya) adalah
kumpulan susunan
panel surya yang
sejajar.
2) Fotovoltaik array untuk
memenuhi kekuatan
daya listrik dari satu
modul yang jarang
sekali bisa mencukupi
dalam memenuhi
kebutuhan daya listrik

19. 3) Modul-modul tersebut
yang dihubungkan
bersama untuk
membentuk PV array
4) Sistem pembangkit
listrik PV array
menggunakan inverter
untuk mengubah arus
DC yang dihasilkan
oleh modul menjadi
arus bolak-balik

21. PLTS Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari, Provinsi Papua Barat,80 kWP .

23. Syarat
 Perencanaan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga
Surya (PLTS) dibangun untuk meningkatkan produksi
tenaga listrik non BBM
 dan memberikan kesempatan kepada daerah yang sulit
dijangkau jaringan listrik PLN,
 agar dapat menikmati energi listrik dengan
memanfaatkan potensi tenaga matahari.

24. Lokasi
 Contoh :
 Pulau sembilan kab. Sinjai
 Posisinya terletak pada Lintang 12 o 15’ 0” -12 o 60’ 0”
Bujur Timur dan 2 o 40’ 0” - 3 o32’ 0” Lintang Selatan

25. Beban daya rumah tangga
 Beban daya listrik yang akan diberikan pada tiap rumah
tangga dengan perincian sebagai berikut :
 Dusun Batanglampe 1
 3 buah LHE 8 watt 220 Vac = 24 watt
 110 rumah x 24 Watt = 2,640 Watt
 Dusun Kodingare
 3 buah LHE 8 watt 220 Vac= 24 watt
 118 rumah x 24 Watt = 2,832 Watt

26. Beban daya Rumah ibadah
 Dusun Batang Lampe 1
 1 buah x 24 Watt = 24 Watt
 Dusun Kodingare
 1 buah x 24 Watt = 24 Watt

27. Beban Daya Sarana Umum
 Dusun Batang Lampe 1
 Kantor Desa = 3 x 8 Watt = 24 Watt
 Sekolah = 4 x 8 Watt = 32 Watt
 PAUD = 3 x 8 Watt = 24 Watt
 Jumlah = 80 Watt
 Dusun Kodingare
 Sekolah =4 x 8 Watt = 32 Watt
 PUSTU =3 x 8 Watt = 24 Watt
 Jumlah = 56 Watt

28. Total daya 1
 Dusun Batanglampe 1
 Rumah Tangga = 2,640 Watt
 Masjid/Mushollah = 24 Watt
 Kantor Desa = 24 Watt
 Sekolah = 128 Watt
 PAUD = 24 Watt
 Jumlah =2,840 Watt

29. Total Daya 2
 Dusun Kodingare
 Rumah Tangga = 2,832 Watt
 Masjid/Mushollah = 24 Watt
 Sekolah = 96 Watt
 PUSTU = 24 Watt
 Jumlah = 2,976 Watt

30. Jumlah energi (a)
 Jika penggunaan daya tersebut :
 Rumah Tangga selama 9 jam perhari
 Energi(1) = 2,640 watt x 9 jam = 23,760 wh
 dan Mesjid, Kantor Desa, Sekolah, Paud selama 5 jam
 Energi(2)= (24x5) + (24x5) + (128x5) + (24x5) = 1,000 wh
 maka jumlah energy yang dibutuhkan :
 EA1 = 23,760 wh + 1000 wh = 24,760 watt hour (wh)

31.  Jika penggunaan daya tersebut
 Rumah tangga selama 9 jam perhari,
 Energi(1) = 2,832 watt x 9 jam = 25,488 wh
 dan Mesjid,Sekolah, Pustu selama 5 jam
 Energi(2)= (24x5) + (96x5) + (24x5) = 720 wh
 maka jumlah energy yang akan dibutuhkan:
 EA2 = 25,488 wh + 720 wh = 26,208 watt hour (wh)

32. Jumlah energi (b)
 Jika penggunaan daya tersebut
 Rumah tangga selama 9 jam perhari,
 Energi(1) = 2,832 watt x 9 jam = 25,488 wh
 dan Mesjid,Sekolah, Pustu selama 5 jam
 Energi(2)= (24x5) + (96x5) + (24x5) = 720 wh
 maka jumlah energy yang akan dibutuhkan:
 EA2 = 25,488 wh + 720 wh = 26,208 watt hour (wh)

33. Energi total
 Asumsi rugi-rugi (losses) pada sistem dianggap minimal
sebesar maksimal 20%. Total energy sistem yang
disyaratkan adalah sebesar :
 𝑬𝑻 = 𝑬𝑨𝟏 + 𝒓𝒖𝒈𝒊 − 𝒓𝒖𝒈𝒊 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎
 𝑬𝑻 = 𝑬𝑨𝟏 + (𝟐𝟎% × 𝑬𝑨𝟏)

34. Energi total
 Dusun Batanglampe 1
 𝐸𝑇 = 24,760 + 20% × 24,760
 𝐸𝑇 = 29,712 watt hour(wh)
 Dusun Kodingare
 𝐸𝑇 = 26,208 + (20% × 26,208)
 𝐸𝑇 = 31,449.6 watt hour (wh)

35. Kapasitas pembangkit
 Berdasarkan kebutuhan jumlah energy tersebut maka
kapasitas pembangkit dapat dihitung seperti berikut :
 Kapasitas modul :
 (Energi/insolasi Matahari) x faktor penyesuaian

36. Kapasitas pembangkit
 Pulau Batanglampe 1
 = (29,712 / 4,5) x 1,1
 = 7,263 watt
 Pulau Kodingare
 = (31,449.6 / 4,5) x 1,1
 = 7,687.68 watt
Dari hasil tsb dilakukan pembulatan,menjadi kapasitas terpasang
modul surya masing-masing sebesar 8 kWp.

37. Lama penyinaran
 Lama penyinaran matahari di wilayah Kabupaten Sinjai
berkisar antara 5,52 -8,88 jam/hari, lama penyinaran
maksimum pada Bulan September dan minimum Bulan
Desember

38. Kontruksi penyangga
 Bahan dan treatment : plat besi, besi siku dan dengan
hot dip galvanized treatment.
 Pemasangan di atap rumah pembangkit
 Mampu menahan kecepatan angin sampai dengan 100
(seratus) km/jam.
 Salah satu kaki penyangga modul terhubung dengan
kawat pertanahan (grounding system).
 Penyangga modul memiliki sudut kemiringan 5 - 10º
(sepuluh derajat) agar diperoleh energy penyinaran
maksimum.

39. Panel surya
 Penggunaan panel surya di kepulauan kecil, karena
kondisi luas area yang kecil sehingga menggunakan
modul surya minimal daya 200 Wp, agar dapat
meminimalkan luas area array panel surya
 Jumlah Panel Surya = 8.000 Wp/200 Wp = 40 keping.

40. Baterai
 Baterai yang digunakan yaitu Tipe : deep cycle,
dengan teknologi : Valve Regulated Lead Acid (VRLA)
Gel.
 Dengan spesifikasi kemampuan Cycling : paling sedikit
1.200 cycle pada 80% DOD (Depth of Discharge).

41. baterai
 Berdasarkan kapasitas terpasang panel surya sebesar 8
kWp. Maka kapasitas baterai yang dibutuhkan pada
tegangan sistem 48 V

42. Energi terbangkitkan
 jika panel menerima sinar matahari yang maksimal
sekitar 3 jam sehari adalah :
 Energy Terbangkitkan :
 = Daya Terpasang x Lama Penyinaran
 = 8.000 Wp x 3 jam = 24.000 Wh = 24 kWh

43. Kapasitas baterai
 Kapasitas baterai yang dibutuhkan sistem dengan
mempertimbangkan penggunaan 2 hari tanpa
penyinaran matahari, DOD (Deep Of Discharge) 80 % dan
efiensi penggunaan baterai 90%
 maka kapasitas baterai yang diperlukan :
 𝑨𝑯 =
𝑾 𝒙 𝒅
𝑽𝒃𝒂𝒕 𝒙 𝒏 𝒙 𝑫𝑶𝑫

44. Kapasitas baterai
 𝐴𝐻 =
24000 𝑥 2
48 𝑥 0.9 𝑥 0.8
 𝐴𝐻 = 1388,89 𝐴𝐻
 Dengan pembulatan yang dilakukan, maka kapasitas
total baterai sebesar 1,500 AH.
 Sehingga jika menggunakan beterai 12 V 150 Ah, maka 4
buah terpasang seri (1 bank) kemudian seri tersebut
dipasang parallel 10 bank.

45. BCR/SCC
 Pulau Batang Lampe :
 Penggunaan daya maximum 2,840 watt dengan
sistem tegangan 48 Vdc maka arus maksimum BCR
adalah, Imax = Pmax / Vs = 2,840/48 = 59,17 A
 Imax = 59,17 A  60 A
 Pulau Kodingare:
 Penggunaan daya makximum 1,163 watt dengan
sistem tegangan 48 Vdc maka arus maksimum BCR
adalah, Imax = Pmax / Vs = 2,976/48 = 24,23 A Imax
= 62,00 A  62 A

46. Inverter dan limiter
INVERTER
 Inverter yang digunakan adalah inverter yang
mengasilkan gelombang sinus murni agar sesuai dengan
gelombang listrik keluaran PLN.
 Inverter tersebut mempunyai kemampuan
pembangkitan daya minimum 8 kWp.
LIMITER
 Limiter digunakan sebagai pembatas energi pada beban
PLTS